几种不同增长函数模型
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几类不同增长的函数模型在我们的日常生活和各种科学领域中,函数模型扮演着极其重要的角色。
它们能够帮助我们理解和预测事物的变化趋势,为决策提供有力的依据。
今天,咱们就来聊聊几类常见的不同增长的函数模型。
首先,咱们来谈谈线性函数模型。
这可以说是最简单直观的一种了。
线性函数的表达式通常是 y = kx + b,其中 k 是斜率,b 是截距。
斜率 k 决定了函数的增长速度,如果 k 是正数,函数就会随着 x 的增大而增大;如果 k 是负数,函数就会随着 x 的增大而减小。
比如说,你每天固定工作 8 小时,每小时工资 50 元,那么你的日收入和工作天数之间的关系就是一个线性函数,y = 50x,其中 x 是工作的天数,y 是你的总收入。
这种函数模型的增长速度是恒定的,不会出现突然加快或者减慢的情况。
接下来,再看看指数函数模型。
指数函数的一般形式是 y = a^x ,其中 a 是底数且 a > 0 且a ≠ 1 。
当 a > 1 时,函数呈现出爆炸式的增长;当 0 < a < 1 时,函数则是急剧下降的。
想象一下,把一笔钱存入银行,年利率是 5%,如果按照复利计算,那么多年后你的存款金额和时间的关系就可以用指数函数来表示。
开始的时候增长可能不太明显,但随着时间的推移,增长速度会越来越快。
然后是对数函数模型。
对数函数通常的形式是 y =logₐ x ,其中 a是底数。
它的增长速度是相对缓慢的。
比如说,测量声音的强度,就是用对数函数来表示的。
声音强度每增加一定的倍数,人们感觉到的音量变化并不是等比例的,而是相对较小的,这就符合对数函数的特点。
咱们再对比一下这几种函数模型的增长特点。
线性函数是匀速增长,就像你在平坦的道路上以稳定的速度行走。
指数函数则像是跑步冲刺,一开始可能不明显,但很快就会加速飞奔。
而对数函数呢,更像是慢慢爬坡,虽然一直在前进,但速度相对较慢。
在实际应用中,我们要根据具体的问题选择合适的函数模型。
课时达标检测几类不同增长的函数模型在数学中,函数可以用来描述变量之间的关系。
而不同类型的函数模型则可以用来描述这些关系的增长方式。
下面将介绍一些常见的函数模型。
1.线性增长模型:线性函数是最简单的一类函数模型,表示为 f(x) = ax + b,其中a和b为常数。
线性函数的图像是一条直线,增长速度恒定且呈直线趋势。
这种模型适用于简单的增长关系,比如物体的匀速直线运动。
2.指数增长模型:指数函数是一种常见的非线性增长模型,表示为f(x)=a^x,其中a为常数。
指数函数的图像是递增或递减的曲线,增长速度随着x的增加而指数级增加。
这种模型适用于一些现实世界中的增长现象,如人口增长和电子器件的寿命。
3.幂函数增长模型:幂函数是另一种常见的非线性增长模型,表示为 f(x) = ax^b,其中a和b为常数。
幂函数的图像是典型的S形曲线,增长速度随着x的增加而减缓。
这种模型适用于一些复杂的增长关系,如生物种群的增长和金融市场的发展。
4.对数增长模型:对数函数是一种特殊的非线性增长模型,表示为 f(x) = logax,其中a为常数。
对数函数的图像是一条递增但增长速度逐渐减缓的曲线。
这种模型适用于一些增长趋势相对缓慢的关系,如细菌的增长和信息传输的速度。
需要注意的是,上述的函数模型只是一些常见的例子,并不能穷尽所有的可能性。
实际问题中,可能需要根据具体情况选择不同的函数模型来描述变量之间的关系。
此外,还可以将不同类型的函数模型进行组合和变换,以适应更复杂的增长过程。
在实际应用中,可以通过观察数据的变化趋势来选择合适的函数模型。
并利用统计方法来估计函数模型的参数,从而得到最佳拟合的函数曲线。
同时,还可以利用函数模型来进行预测和推断,以了解变量之间的关系及其未来的发展趋势。
总之,不同类型的函数模型可以用来描述不同的增长方式。
选择合适的函数模型可以更好地理解和解释数据的背后规律,从而对实际问题做出更准确的预测和分析。
3.2.1 几类不同增长的函数模型【学习目标】1.结合实例体会直线上升、指数爆炸、对数增长等不同增长的函数模型意义,理解它们的增长差异性;2.能够借助信息技术,利用函数图象及数据表格,对几种常见增长类型的函数的增长状况进行比较,初步体会它们的增长差异性;收集一些社会生活中普遍使用的函数模型(指数函数、对数函数、幂函数、分段函数等),了解函数模型的广泛应用.3.体验函数是描述宏观世界变化规律的基本数学模型,体验指数函数、对数函数等函数与现实世界的密切联系及其在刻画现实问题中的作用.【学习重点】将实际问题转化为函数模型,比较常数函数、一次函数、指数函数、对数函数模型的增长差异,结合实例体会直线上升、指数爆炸、对数增长等不同函数类型增长的含义.【难点提示】怎样选择数学模型分析解决实际问题.【学法提示】1.请同学们课前将学案与教材95101P -结合进行自主学习(对教材中的文字、图象、表格、符号、观察、思考、说明与注释、例题及解答、阅读与思考、小结等都要仔细阅读)、小组讨论,积极思考提出更多、更好、更深刻的问题,为课堂学习做好充分的准备;2.在学习过程中用好“十二字学习法”即:“读”、“挖”、“举”、“联”、“用”、“悟”、“听”、“问”、“通”、“总”、“研”、“会”,请在课堂上敢于提问、敢于质疑、敢于讲解与表达.【学习过程】 一、学习准备1.前面我们学习了函数,性质,几种特殊函数的概念、图像、性质,请同学们仔细回顾后完成下列填空:2.联想几种常见的函数图象,感悟它们的增长速度有什么不同?如:一次函数、幂函数、对数函数、指数函数等?3.阅读材料: 澳大利亚兔子数“爆炸”在教科书第三章的章头图中,有一大群喝水、嬉戏的兔子,但是这群兔子曾使澳大利亚伤透了脑筋.1859年,有人从欧洲带进澳洲几只兔子,由于澳洲有茂盛的牧草,而且没有兔子的天敌,兔子数量不断增加,不到100年,兔子们占领了整个澳大利亚,数量达到75亿只.可爱的兔子变得可恶起来,75亿只兔子吃掉了相当于75亿只羊所吃的牧草,草原的载畜率大大降低,而牛羊是澳大利亚的主要牲口.这使澳大利亚头痛不已,他们采用各种方法消灭这些兔子,直至二十世纪五十年代,科学家采用载液瘤病毒杀死了百分之九十的野兔,澳大利亚人才算松了一口气.你从这段阅读材料感悟些什么?你的感悟就是我们本节课要研究的! 二、实践探究探究1 .(P95例2)假设你有一笔资金用于投资,现有三种投资方案供你选择,这三种方案的回报如下:方案一:每天回报40元;方案二:第一天回报10元,以后每天比前一天多回报10元. 方案三:第一天回报0.4元,以后每天的回报比前一天翻一番.(2)在同一直角坐标系中,作出它们的图像(见教材)●思考(请将你的思考结果填写在下列空白处,然后与教材P96倒数第二段对比) 从上表中的数据和函数图像,(1)方案一、二、三的函数模型分别是___ __、__ __、__ _函数.(2)方案一的函数的增加量______,方案二的函数的增加量_________,方案三的函数的增加量是成倍增加的.(3)投资方案的选择: . 解:●归纳概括 指数函数比线性函数增长速度 .●变式练习 某市移动通讯公司开设了两种通讯业务:全球通使用者先缴50元基础费,然后每分钟通话1分钟付话费0.4元;神州行不交月基础费,每通话1分钟付话费0.6元,若设一个月内通话x 分钟,两种通讯业务的费用分别为1y 元和2y 元,那么:(1)写出1y 、2y 与x 之间的函数关系式;(2)在同一坐标系中画出两函数的图象; (3)求出或寻求出一个月内通话多少分钟,两种通讯业务费用相同; (4)若某人预计一个月内使用话费200元,应选择哪种通讯业务较为和算? 解:探究2 .(P97例2)某公司为了实现1000万元利润的目标,准备制定一个激励销售人员的奖励方案:在销售利润达到10万元时,按销售利润进行奖励,且奖金y (单位:万元)随销售利润x (单位:万元)的增加而增加,但奖金总数不超过5万元,同时奖金不超过利润的25℅.现有三个奖励模型:0.25y x =,7log 1y x =+, 1.002x y =,其中哪个模型能符合公司的要求?思路启迪 首先弄清销售利润x 的范围在哪里?理解“奖金总数不超过5万元、奖金不超过利润的25﹪”的本质是什么?在思考将这些数据代入上面三个函数一一验证!解:●探究反思 前面两个问题的题型给你有怎样的启示?求解他们有怎样的步骤与方法?入手点、关键点在哪里?(链接1)●变式练习 1.某公司为了适应市场需求对产品结构做了重大调整,调整后初期利润增长迅速,后来增长越来越慢,若要建立恰当的函数模型来反映该公司调整后利润y 与时间x 的关系,可选用( ).A.一次函数;B.二次函数;C.指数型函数;D.对数型函数. 2.下列函数中,随x 值的增大,增长速度最快的是( ). A. y =50x (x ∈ Z); B. y =1000x ; C. y =0.4×12x -; D.10000xe y =.探究3.某工厂今年1月,2月,3月生产的某种产品的产量分别为1万件,1.2万件,1.3万件,为了估计以后每月的产量,以这三个月的产品数量为依据,用一个函数模拟该产品的月产量y 与月份数x 的关系,模拟函数可以选用二次函数或函数xy ab c =+(其中,,a b c 为常数),已知4月份该产品的产量为1.37万件,请问用以上哪个函数作为模拟函数较好,并说明理由.思路启迪 本例已知函数模型,先求出相应的函数解析式,然后计算出4月份的相应产量与1.37进行比较,哪个接近就用哪个函数进行模拟.解:●解后反思 本题的题型怎样?以后对这类问题都能求解了吗?●变式练习 奇瑞曾在2009年初公告:2009年生产目标定为39.3万辆.而奇瑞董事长极力表示有信心达成这个生产目标,并在09年实现更为平衡的增长.我们不妨来看看近三年奇瑞的政绩吧:2006年,奇瑞汽车年销量8万辆;2007年,奇瑞汽车年销量18万辆;2008年,奇瑞汽车年销量30万辆,如果我们分别将06,07,08,09定义为第一,二,三,四年.现在你有两个函数模型:二次函数模型()f x =2(0)ax bx c a ++≠,指数函数模型()(0,0,1)x g x a b c a b b =⋅+≠>≠,哪个模型能更好地反映奇瑞公司年销量y 与年份x 的关系?三、学习反思1.本节课我们学习了哪些数学知识、数学思想方法,你的任务完成了吗?你讲的怎样?你提问了吗?我们的学习目标达到了吗?如:认识了“直线上升”、“指数爆炸”、“对数增长”的增长差异吗?在利用指数、对数、一次、二次函数等模型解决实际问题时,要注意哪些问题?求解的关键点、步骤怎样?本节课见过那些题型?用到了哪些数学思想方法?2.通过本节课的学习与课前的预习比较有哪些收获?有哪些要改进和加强的呢?3.对本节课你还有独特的见解吗?本节课的数学知识与生活有怎样的联系?感受到本节数学课的阳光美丽在哪里吗?四、学习评价1.当2<x<4时,2x ,2x ,2log x 的大小关系是( )A.222log xx x >>;B.222log x x x >>; C.222log x x x >>; D.22log 2x x x >>. 2.市场营销员对过去几年某商品的价格及销售数量的关系做数据分析发现有如下规律:该商品的价格每上涨x ﹪(0)x >,销售数量就减少kx ﹪(其中k 为正常数).目前,该商品定价为a 元,统计其销售数量为b.(1)当12k =时,该商品的价格上涨多少,就能使销售的总金额达到最大? (2)在适当的涨价过程中,求使销售总金额不断增加时k 的取值范围. 解:3.P98练习 第1题、练习 第2题、P107习题3.2A 组2题、P107习题3.2B 组1、2题.【学习链接】链接1.归纳总结中学数学建模的主要步骤:(1)理解问题:阅读理解,读懂文字叙述,认真审题,理解实际背景.弄清楚问题的 实际背景和意义,设法用数学语言来描述问题.(2) 简化假设:理解所给的实际问题之后,领悟背景中反映的实质,需要对问题作必要的简化,有时要给出一些恰当的假设,精选问题中关键或主要的变量.(3) 数学建模:把握新信息,勇于探索,善于联想,灵活化归,根据题意建立变量或参数间的数学关系,实现实际问题数学化,引进数学符号,构建数学模型,常用的数学模型有方程、不等式、函数.(4) 求解模型:以所学的数学性质为工具对建立的数学模型进行求解.(5) 检验模型:将所求的结果代回模型之中检验,对模拟的结果与实际情形比较,以确定模型的有效性,如果不满意,要考虑重新建模.(6) 评价与应用:如果模型与实际情形比较吻合,要对计算的结果作出解释并给出其实际意义,后对所建立的模型给出运用范围.如果模型与实际问题有较大出入,则要对模型改进并重复上述步骤.。
3.2.1 几类不同增长的函数模型知识点一常见的增长模型1.线性函数模型线性函数模型y=kx+b(k>0)的增长特点是直线上升,其增长速度不变.2.指数函数模型能利用指数函数(底数a>1)表达的函数模型叫指数函数模型.指数函数模型的特点是随自变量的增大,函数值的增长速度越来越快,常形象地称为指数爆炸.3.对数函数模型能用对数函数(底数a>1)表达的函数模型叫做对数函数模型,对数函数增长的特点是随自变量的增大,函数值增长速度越来越慢.4.幂函数模型幂函数y=x n(n>0)的增长速度介于指数增长和对数增长之间.函数模型的选取(1)当描述增长速度变化很快时,常常选用指数函数模型.(2)当要求不断增长,但又不会增长过快,也不会增长到很大时,常常选用对数函数模型.(3)幂函数模型y=x n(n>0)则可以描述增长幅度不同的变化,n值越小(n≤1)时,增长较慢;n值较大(n>1)时,增长较快.知识点二指数函数y=a x(a>1),对数函数y=log a x(a>1)和幂函数y=x n(n>0)增长速度的比较1.在区间(0,+∞)上,函数y=a x(a>1),y=log a x(a>1)和y=x n(n>0)都是增函数,但增长速度不同,且不在同一个“档次”上.2.在区间(0,+∞)上随着x的增大,y=a x(a>1)增长速度越来越快,会超过并远远大于y=x n(n>0)的增长速度,而y=log a x(a>1)的增长速度则会越来越慢.[小试身手]1.判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)函数y=x2比y=2x增长的速度更快些.( )(2)当a>1,n>0时,在区间(0,+∞)上,对任意的x,总有log a x<x n<a x成立.( )答案:(1)×(2)×2.下列函数中,随x的增大,增长速度最快的是( )A.y=3x B.y=1 000xC.y=log2x D.y=x3解析:指数函数模型增长速度最快.答案:A3.设a=log123,b=⎝⎛⎭⎪⎫130.2,c=213,则( )A.a<b<c B.c<b<a C.c<a<b D.b<a<c解析:∵由指数函数、对数函数的性质可知:a=log123<log121=0,0<b=⎝⎛⎭⎪⎫130.2<1,c=213>1,∴有a<b<c.故选A.答案:A4.某同学最近5年内的学习费用y(千元)与时间x(年)的关系如图所示,则可选择的模拟函数模型是( )A.y=ax+b B.y=ax2+bx+cC.y=a·e x+b D.y=aln x+b解析:由散点图和四个函数的特征可知,可选择的模拟函数模型是y=ax2+bx+c.答案:B类型一几类函数模型的增长差异例1 (1)下列函数中,增长速度最快的是( )A.y=2 018x B.y=x2 018C.y=log2 018x D.y=2 018x(2)四个自变量y1,y2,y3,y4随变量x变化的数据如表:x 1 5 10 15 20 25 30y1 2 26 101 226 401 626 901y2 2 32 1 024 32 768 1.05×106 3.36×107 1.07×109y3 2 10 20 30 40 50 60y4 2 4.322 5.322 5.907 6.322 6.644 6.907 则关于x呈指数型函数变化的变量是________.【解析】(1)比较幂函数、指数函数与对数函数、一次函数可知,指数函数增长速度最快.(2)以爆炸式增长的变量呈指数函数变化.从表格中可以看出,四个变量y1,y2,y3,y4均是从2开始变化,且都是越来越大,但是增长速度不同,其中变量y2的增长速度最快,画出它们的图象(图略),可知变量y2关于x呈指数型函数变化.【答案】(1)A (2)y2,(1)由题意,指数函数增长速度最快.(2)观察变量y1,y2,y3,y4的变化情况→找出增长速度最快的变量→该变量关于x呈指数型函数变化跟踪训练1 分析指数函数y=2x与对数函数y=log2x在区间[1,+∞)上的增长情况.解析:指数函数y=2x,当x由x1=1增加到x2=3时,x2-x1=2,y2-y1=23-21=6;对数函数y=log2x,当x由x1=1增加到x2=3时,x2-x1=2,而y2-y1=log23-log21≈1.585 0.由此可知,在区间[1,+∞)上,指数函数y=2x随着x的增长函数值的增长速度快,而对数函数y=log2x 的增长速度缓慢.在同一平面直角坐标系内作出函数y=2x和y=log2x的图象,从图象上可观察出函数的增长变化情况.如图:类型二三类函数图象综合运用例2 判断方程2x=x2有几个实根.【解析】设y1=x2,y2=2x,作出这两个函数的图象,由图象知,方程一定有一个负根,当x>0时,开始y1=x2在y2=2x图象的下方,但此时由于y1=x2比y2=2x增长的速度快,所以存在x0当x>x0时,y1=x2的图象就会在y2=2x的上方,故此时产生一个实根x0,但最终还是y2=2x比y1=x2增长得快,故存在x1,当x>x1时,y2=2x的图象又在y1=x2的上方,故又产生一个实根x1,以后就永远是y2=2x比y1=x2增长得快了,故再没有实根了,故此方程有三个实根.(1)根据指数函数与幂函数增减得快慢以及图象的上下位置判断出是否有实根.(2)对于较复杂的方程根的个数问题,利用数形结合法较为方便,其解题步骤为:①先设出两个可画图象的函数;②画出两个函数的图象;③由图象观察,其交点横坐标的个数即为方程实数解的个数.方法归纳由图象判断指数函数、对数函数和幂函数的方法根据图象判断增长型的指数函数、对数函数和幂函数时,通常是观察函数图象上升得快慢,即随着自变量的增长,图象最“陡”的函数是指数函数,图象趋于平缓的函数是对数函数.跟踪训练2 函数f(x)=lg x,g(x)=0.3x-1的图象如图所示.(1)指出曲线C1,C2分别对应哪一个函数;(2)比较两函数的增长差异(以两图象交点为分界点,对f(x),g(x)的大小进行比较).解析:(1)由题图知,C1对应的函数为g(x)=0.3x-1,C2对应的函数为f(x)=lg x.(2)当x∈(0,x1)时,g(x)>f(x);当x∈(x1,x2)时,g(x)<f(x);当x∈(x2,+∞)时,g(x)>f(x).f(x)=lgx图象是曲线.g(x)=0.3x-1图象是直线.类型三函数模型的选择问题例3 某皮鞋厂今年1月份开始投产,并且前4个月的产量分别为1万双,1.2万双,1.3万双,1.37万双.由于产品质量好、款式新颖,前几个月的销售情况良好.为了推销员在推销产品时,接受订单不至于过多或过少,需要估计以后几个月的产量.厂里分析,产量的增加是由于工人生产熟练和理顺了生产流程.厂里也暂时不准备增加设备和工人.假如你是厂长,就月份x,产量为y给出三种函数模型: y=ax+b,y=ax2+bx+c,y=ab x+c,你将利用哪一种模型去估算以后几个月的产量?【解析】由题意,将产量随时间变化的离散量分别抽象为A(1,1),B(2,1.2),C(3,1.3),D(4,1.37)这4个数据.(1)设模拟函数为y =ax +b 时,将B,C 两点的坐标代入函数式,得⎩⎪⎨⎪⎧3a +b =1.3,2a +b =1.2,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =0.1,b =1.所以有关系式y =0.1x +1.由此可得结论为:在不增加工人和设备的条件下,产量会每月上升1 000双,这是不太可能的. (2)设模拟函数为y =ax 2+bx +c 时,将A,B,C 三点的坐标代入函数式,得⎩⎪⎨⎪⎧a +b +c =1,4a +2b +c =1.2,9a +3b +c =1.3,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-0.05,b =0.35,c =0.7.所以有关系式y =-0.05x 2+0.35x +0.7.结论为:由此法计算4月份的产量为1.3万双,比实际产量少700双,而且由二次函数性质可知,产量自4月份开始将每月下降(图象开口向下 ,对称轴为x =3.5),不合实际.(3)设模拟函数为y =ab x+c 时,将A,B,C 三点的坐标代入函数式,得⎩⎪⎨⎪⎧ab +c =1,①ab 2+c =1.2,②ab 3+c =1.3.③由①,得ab =1-c,代入②③,得⎩⎪⎨⎪⎧b 1-c +c =1.2,b 21-c +c =1.3.则⎩⎪⎨⎪⎧c =1.2-b 1-b ,c =1.3-b21-b 2,解得⎩⎪⎨⎪⎧b =0.5,c =1.4.则a =1-c b =-0.8.所以有关系式y =-0.8×0.5x +1.4.结论为:当把x =4代入得y =-0.8×0.54+1.4=1.35.比较上述三个模拟函数的优劣,既要考虑到误差最小,又要考虑生产的实际,如:增产的趋势和可能性.经过筛选,以指数函数模拟为最佳,一是误差小,二是由于厂房新建,随着工人技术和管理效益逐渐提高,一段时间内产量会明显上升,但经过一段时间之后,如果不更新设备,产量必然趋于稳定,而该指数函数模型恰好反映了这种趋势.因此选用指数函数y =-0.8×0.5x+1.4模拟比较接近客观实际.通过数据验证,确定系数,然后分析确定函数变化情况,最终找出与实际最接近的函数模型. 方法归纳数学知识来源于客观实际,服务于实际问题.数学是人们认识世界、改造世界的工具,其中函数是描述客观世界变化规律的基本数学模型,不同的变化规律需要不同的函数模型来描述.面临一个实际问题,选择合适的数学模型是一件非常重要的事情,根据三种不同的增长模型的特点,选择符合自己的模型,才能产生更大的经济效益.跟踪训练3 1626年,有人从印第安人手里以60荷兰基尔特(相当于24美元)的代价借用纽约的曼哈顿岛,并在借据上注明:归还此岛时,对方要还本付息,年利率是6%,但借据上没有注明利息是按单利计算还是按复利计算.事隔354年之后的1980年,双方当事人的后代到法院打官司说是利息支付不公,要求法院判明是非.法官请数学家作了计算,结果使法官大吃一惊.请问按两种方法计算出的本息和分别是多少?解析:若按单利算,本息和是24×6%×354+24=533.76(美元).若按复利算,本息和是24(1+6%)354≈2.2×1010(美元).理解单利、复利的概念.利用公式来计算.[基础巩固](25分钟,60分)一、选择题(每小题5分,共25分)1.下列函数中,随x的增大,增长速度最快的是( )A.y=1 B.y=xC.y=2x D.y=log3x解析:结合函数y=1,y=x,y=2x及y=log3x的图象可知,随着x的增大,增长速度最快的是y=2x.答案:C2.如图所示给出了红豆生长时间t(月)与枝数y(枝)的散点图,那么最能拟合诗句“红豆生南国,春来发几枝”所提到的红豆生长时间与枝数的关系的函数模型是( )A.指数函数:y=2t B.对数函数:y=log2tC.幂函数:y=t3 D.二次函数:y=2t2解析:由散点图可知,与指数函数拟合最贴切,故选A.答案:A3.已知a,b,c,d四个物体沿同一方向同时开始运动,假设其经过的路程和时间x的函数关系分别是f1(x)=x2,f2(x)=x 12,f3(x)=log2x,f4(x)=2x,如果运动时间足够长,则运动在最前面的物体一定是( )A.a B.bC.c D.d解析:根据四种函数的变化特点,指数函数是一个变化最快的函数.当运动时间足够长时,最前面的物体一定是按照指数函数运动的物体.答案:D4.在同一坐标系中画出函数y=log a x,y=a x,y=x+a的图象,可能正确的是( )解析:函数y=a x与y=log a x的单调性相同,由此可排除C;直线y=x+a在y轴上的截距为a,则选项A中0<a<1,选项B中a>1,显然y=a x的图象不符,排除A,B,选D.答案:D5.y1=2x,y2=x2,y3=log2x,当2<x<4时,有( )A.y1>y2>y3 B.y2>y1>y3C.y1>y3>y2 D.y2>y3>y1解析:在同一平面直角坐标系内画出这三个函数的图象(图略),在区间(2,4)内,从上到下图象依次对应的函数为y2=x2,y1=2x,y3=log2x,故y2>y1>y3.答案:B二、填空题(每小题5分,共15分)6.已知函数f(x)=3x,g(x)=2x,当x∈R时,f(x)与g(x)的大小关系为________.解析:在同一直角坐标系中画出函数f(x)=3x,g(x)=2x的图象,如图所示,由于函数f(x)=3x的图象在函数g(x)=2x图象的上方,则f(x)>g(x).答案:f(x)>g(x)7.据报道,青海湖水在最近50年内减少了10%,如果按此规律,设2013年的湖水量为m,从2013年起,过x年后湖水量y与x的函数关系是________.解析:设湖水量每年为上年的q%,则(q%)50=0.9,所以q%=0.9150,所以x年后湖水量y=m·(q%)x=m·0.950x.答案:y =0.950x ·m8.某工厂8年来某种产品总产量C 与时间t(年)的函数关系如图所示,以下四种说法:①前三年产量增长的速度越来越快;②前三年产量增长的速度越来越慢;③第三年后这种产品停止生产;④第三年后产量保持不变,其中说法正确的序号是________.解析:由t∈[0,3]的图象联想到幂函数y =x α(0<α<1),反应了C 随时间的变化而逐渐增长但速度越来越慢.由t∈[3,8]的图象可知,总产量C 没有变化,即第三年后停产,所以②③正确.答案:②③三、解答题(每小题10分,共20分)9.每年的3月12日是植树节,全国各地在这一天都会开展各种形式的植树活动,某市现有树木面积10万平方米,计划今后5年内扩大树木面积,现有两种方案如下:方案一:每年植树1万平方米; 方案二:每年树木面积比上一年增加9%. 哪个方案较好?解析:方案一:5年后树木面积为:10+1×5=15(万平方米). 方案二:5年后树木面积是10(1+9%)5≈15.386(万平方米), 因为15.386>15,所以方案二较好.10.某公司拟投资100万元,有两种投资方案可供选择:一种是年利率为10%,按单利计算,5年后收回本金和利息;另一种是年利率为9%,按每年复利一次计算,5年后收回本金和利息.哪一种投资更有利?这种投资比另一种投资5年可多得利息多少元?(结果精确到0.01万元)解析:本金100万元,年利率为10%,按单利计算,5年后的本息和是100×(1+10%×5)=150(万元). 本金100万元,年利率为9%,按每年复利一次计算,5年后的本息和是100×(1+9%)5≈153.86(万元). 由此可见,按年利率为9%每年复利一次计算的投资方式要比按年利率为10%单利计算的更有利,5年后多得利息3.86万元. [能力提升](20分钟,40分)11.四个函数在第一象限中的图象如图所示,a 、b 、c 、d 所表示的函数可能是( )∵8lg 3-lg 2=80.477-0.301≈45.45,∴x>45.45.故经过46 h,细胞总数超过1010个.14.某医疗研究所开发一种新药,如果成人按规定的剂量服用,据监测:服药后每毫升血液中的含药量y 与时间t 之间近似满足如图所示的曲线.(1)写出服药后y 与t 之间的函数关系式;(2)据测定,每毫升血液中含药量不少于4 μg 时治疗疾病有效,假若某病人一天中第一次服药为上午7:00,问:一天中怎样安排服药时间(共4次)效果最佳?解析:(1)依题意得y =⎩⎪⎨⎪⎧6t ,0≤t≤1,-23t +203,1<t≤10.(2)设第二次服药时在第一次服药后t 1小时,则-23t 1+203=4,解得t 1=4,因而第二次服药应在11:00.设第三次服药在第一次服药后t 2小时,则此时血液中含药量应为前两次服药后的含药量的和,即有-23t 2+203-23(t 2-4)+203=4,解得t 2=9,故第三次服药应在16:00.设第四次服药在第一次服药后t 3小时(t 3>10),则此时第一次服进的药已吸收完,血液中含药量应为第二、第三次的和,即有-23(t 3-4)+203-23(t 3-9)+203=4,解得t 3=13.5,故第四次服药应在20:30.。